Inprozesskontrolle:Verbesserung von 3D-gedruckten Teilen

Anmerkung des Autors:Dies ist der erste in einer Reihe von Blog-Posts, in denen die Details und Anwendungen unseres brandneuen Druckers Mark X beschrieben werden. In diesem Beitrag besprechen wir die In-Process-Inspektion, die bahnbrechende Funktion, die es ermöglicht Benutzer können die Leistung ihres Druckers während des Druckens sehen. Diese Funktion ist der erste Schritt zum Schließen der Schleife von 3D-gedruckten Teilen.

Warum es wichtig ist, den Kreis zu schließen

In einer idealen Welt gäbe es keine Lücke zwischen der Konstruktion eines Teils und dem greifbar vorhandenen Teil. Baugruppen würden mühelos zusammenpassen, Lager würden perfekt ausgerichtete Wellen ohne jegliche Vorspannung zu geringen Kosten drehen und komplexe Geometrien würden persönlich genauso schön aussehen wie im CAD. Leider ist die Welt nicht perfekt und keiner der oben genannten Fälle ist realistisch. Aufgrund von Unvollkommenheiten in der Herstellung besteht Toleranz. Toleranz dient einem einfachen Zweck:explizit zu definieren, wie falsch ein Teil sein kann, während es noch verwendbar ist. Seine Brillanz liegt in seiner Anpassungsfähigkeit:Konstrukteure können den Herstellern gesunde Ziele bei der Bearbeitung von Teilen setzen. Dadurch werden sowohl die Kosten für Teile begrenzt, die weniger Präzision erfordern, als auch sichergestellt, dass unglaublich präzise Teile so hergestellt werden, dass sie effektiv funktionieren.

Während Teiletoleranzen ein unglaublich effektives Werkzeug für Designer sind, sind sie für Hersteller ein notwendiges Übel. Jede definierte Dimension muss von einem Maschinisten akribisch gemessen, überprüft und verifiziert werden, bevor sie qualifiziert werden kann. Wenn eine Dimension nicht dem Schnupftabak entspricht, wird das Teil disqualifiziert. Das Definieren von Toleranzen schließt effektiv den Kreis für Designer; ihre Überprüfung bleibt jedoch ein entschieden offenes Werkzeug für Maschinisten. Teile können erst nach Abschluss eines Fertigungsprozesses gemessen werden, was bedeutet, dass es fast unmöglich ist, vor der Fertigung zu wissen, ob ein Feature perfekt ist. Dieses Problem existiert in fast allen Herstellungsprozessen, aber es ist besonders problematisch bei 3D-gedruckten Teilen. 3D-Drucker sind vollständig Open-Loop. Sobald die Datei auf einen Drucker hochgeladen wurde, ist die Einhaltung der Toleranzen bis zum Abschluss des Drucks nicht messbar. Das ist was wir mit der prozessinspektion zu ändern versuchen. Wir möchten das Rätselraten aus unseren Prozessen nehmen und den Benutzern eine beispiellose Transparenz in ihre Drucke geben.

Wie wir es machen

Der Mark X macht den ersten Schritt, um den Kreislauf im 3D-Druck zu schließen. Hier ist eine kurze Anleitung, wie Benutzer den Prozess nutzen können, um ihren Workflow beim Erstellen von 3D-gedruckten Teilen zu verbessern.

1. Beim Einrichten eines Teils in Eiger definiert der Benutzer die zu scannenden Schichten. Die Scans variieren mit der Zeit je nach Teilegröße und Scanauflösung. Der Scan wird auf bis zu 1 Mikrometer in der Z-Achse und auf 25-50 Mikrometer in der XY-Ebene genau sein.
2. Nachdem eine Schicht gescannt wurde, sind die Details dieses Scans über Eiger, unsere Cloud-basierte Software, zugänglich. Der Scan selbst ist nach der Entfernung vom Teil zum Drucker farbcodiert.
3. In diesem Scan kann der Benutzer Eiger manipulieren, um die Abmessungen der verschiedenen Aspekte seines Teils zu überprüfen. Derzeit sind mehrere Messwerkzeuge verfügbar, darunter ein Kreiswerkzeug, ein Distanzwerkzeug und ein Rechteckwerkzeug. Mit diesen Tools kann ein Benutzer schnell und einfach überprüfen, ob ein Teil innerhalb der Toleranz liegt, während es noch gedruckt wird.
4. Wenn der Benutzer mit den Abmessungen des Drucks nicht zufrieden ist, kann er ihn jederzeit abbrechen.

Während der Kreislauf immer noch vom Menschen geschlossen ist, geben wir den Benutzern einen viel genaueren Blick darauf, wie ihre Teile mitten im Druck drucken. Wenn der Benutzer bei der Untersuchung eines Scans ein Toleranzproblem mit seinem Teil feststellt, wird das Problem wahrscheinlich beim nächsten Druck durch Anpassen des CAD des Teils behoben, um den Fehler zu berücksichtigen. Das bedeutet, dass Sie brauchbare Teile schneller, billiger und zuverlässiger als je zuvor herstellen können.

Ein Blick in die Zukunft von 3D-gedruckten Teilen

Der Mark X ist ein Game-Changer in der Welt der 3D-gedruckten Teile. Es ist jedoch auch nur der erste Schritt, um den 3D-Druck vollständig geschlossen zu machen. Additive Fertigung soll so intelligent, kostengünstig und zuverlässig wie möglich sein. Der Mark X ist eine erstaunliche Maschine; Tatsächlich haben wir bei der Arbeit mit dem Laser-Hardware-Ökosystem kaum an der Oberfläche gekratzt. In den kommenden Monaten werden unsere Ingenieure den Laser weiterhin nutzen, um benutzerfreundlichere und fortschrittlichere Software zu entwickeln. Der Kauf eines Mark X ist nicht nur der Kauf einer Maschine. Stattdessen ist es eine Investition in die Zukunft des vollautomatisierten 3D-Drucks. Dies ist nur der erste Schritt, um den Kreislauf zu schließen, und wir werden weiter daran arbeiten, eine ideale Fertigungswelt zu ermöglichen.

In der Zwischenzeit haben Sie hier einige Möglichkeiten, wie Sie mehr erfahren und sich engagieren können.Erfahren Sie mehr über Mark X.Folgen Sie uns auf Facebook, Twitter, Instagram und LinkedIn.